10年以后，邁克爾遜已經(jīng)是克利夫蘭凱斯學(xué)校的一名教授，開(kāi)始有興趣測(cè)量一種名叫以太漂移的東西--運(yùn)動(dòng)物體穿越空間所產(chǎn)生的一種頂頭風(fēng)。牛頓物理學(xué)的預(yù)言之一是，在觀察者看來(lái)，光在穿越以太過(guò)程中的速度是不一樣的，取決于觀察者是朝著還是逆著光源的方向移動(dòng)。但誰(shuí)也想不出對(duì)此進(jìn)行測(cè)量的方法。邁克爾遜突然想到，地球有半年時(shí)間是朝著太陽(yáng)的方向運(yùn)動(dòng)，有半年時(shí)間是逆著太陽(yáng)的方向運(yùn)動(dòng)的。他認(rèn)為，只要在相對(duì)的季節(jié)里進(jìn)行仔細(xì)測(cè)量，把兩者之間光的運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)行比較，就能找到答案。

邁克爾遜說(shuō)服電話的發(fā)明者、剛剛發(fā)了財(cái)?shù)膩啔v山大·格雷厄姆·貝爾提供資金，制造了一臺(tái)邁克爾遜自己設(shè)計(jì)的巧妙而靈敏的儀器，名叫干涉儀，用來(lái)非常精確地測(cè)定光的速度。接著，在和藹而又神秘的莫雷的協(xié)助下，邁克爾遜進(jìn)行了幾年的精心測(cè)量。這是一件非常細(xì)致而又很花力氣的活兒，邁克爾遜的精神一下子完全垮了，工作不得不中斷了一段時(shí)間。

但是，到1887年，他們有了結(jié)果。而且，這個(gè)結(jié)果完全出乎這兩位科學(xué)家的意料。

加州理工大學(xué)天體物理學(xué)家基普·S.索恩寫(xiě)道："結(jié)果證明，光的速度在各個(gè)方向、各個(gè)季節(jié)都是一樣的。"這是200年來(lái)--實(shí)際上恰好是200年--出現(xiàn)的第一個(gè)跡象，說(shuō)明牛頓定律也許不是在任何時(shí)候、任何地方都適用的。用威廉·H.克羅珀的話來(lái)說(shuō)，邁克爾遜-莫雷結(jié)果成為"很可能是物理學(xué)史上最負(fù)面的結(jié)果"。為此，邁克爾遜獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)--從而成為獲此殊榮的第一位美國(guó)人--但要過(guò)20年之后。與此同時(shí)，邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)像一股霉味那樣令人不快地浮動(dòng)在科學(xué)家的腦海深處。

令人注目的是，盡管他有了這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)20世紀(jì)來(lái)到的時(shí)候，邁克爾遜覺(jué)得自己和別人一樣，認(rèn)為科學(xué)工作快要走到盡頭--用一位作者在《自然》雜志上的話來(lái)說(shuō)："只要添上幾個(gè)角樓和尖頂，在房頂上刻幾處浮雕就夠了。"

當(dāng)然，實(shí)際上，世界即將進(jìn)入一個(gè)科學(xué)的世紀(jì)。到時(shí)候，誰(shuí)都會(huì)懂得一點(diǎn)，誰(shuí)都不會(huì)什么都懂?？茖W(xué)家快要發(fā)現(xiàn)自己在粒子和反粒子的汪洋大海里漂浮，東西瞬間存在，瞬間消失，使毫微秒時(shí)間也顯得十分緩慢，平平常常，一切都是那么古怪?？茖W(xué)正從宏觀物理學(xué)向微觀物理學(xué)轉(zhuǎn)變。前者，物體看得見(jiàn)，摸得著，量得出；后者，事情倏忽發(fā)生，快得不可思議，完全超出了想像的范圍。我們快要進(jìn)入一個(gè)量子時(shí)代，而推動(dòng)其大門(mén)的第一人就是那位迄今為止一直很倒霉的馬克斯·普朗克。

1900年，普朗克42歲，已是柏林大學(xué)的理論物理學(xué)家。他揭示了一種新的"量子理論"

，該理論認(rèn)為，能量不是一種流水般連續(xù)的，而是一包包地傳送的東西，他稱(chēng)其為量子。這確實(shí)是一種新奇的概念，而且是一種很好的概念。從短期來(lái)說(shuō)，它能為邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)之謎提供一種解釋?zhuān)驗(yàn)樗砻鞴庠瓉?lái)不一定是一種波動(dòng)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)說(shuō)，它將為整個(gè)現(xiàn)代物理學(xué)奠定基礎(chǔ)。無(wú)論如何，它是第一個(gè)跡象，表明世界快要發(fā)生變化。

但是，劃時(shí)代意義的事件--一個(gè)新時(shí)代的黎明--要到1905年才發(fā)生。當(dāng)時(shí)，德國(guó)的物理學(xué)雜志《物理學(xué)年鑒》發(fā)表了一系列論文，作者是一位年輕的瑞士職員。他沒(méi)有上過(guò)大學(xué)，沒(méi)有用過(guò)實(shí)驗(yàn)室，通常跑的也只是伯爾尼國(guó)家專(zhuān)利局的小小圖書(shū)館。他是專(zhuān)利局的三級(jí)技術(shù)審查員。（他申請(qǐng)?zhí)嵘秊槎?jí)審查員，但遭到了拒絕。）

他的名字叫阿爾伯特·愛(ài)因斯坦。在那個(gè)重要的一年，他向《物理學(xué)年鑒》遞交了五篇論文，用斯諾的話來(lái)說(shuō)，其中三篇"稱(chēng)得上是物理學(xué)史上最偉大的作品"--一篇使用普朗克剛剛提出的量子理論審視光電效應(yīng)，一篇論述懸浮小粒子的狀況（即現(xiàn)在所謂的布朗運(yùn)動(dòng)），一篇概述了狹義相對(duì)論。

第一篇解釋了光的性質(zhì)（還促使許多事情成為可能，其中包括電視），為作者贏得了一個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)。第二篇提供了證據(jù)，證明原子確實(shí)存在--令人吃驚的是，這個(gè)事實(shí)過(guò)去一直存在一些爭(zhēng)議。第三篇完全改變了世界。

愛(ài)因斯坦1879年生于德國(guó)南部的烏爾姆，但在慕尼黑長(zhǎng)大。他的早年生活幾乎難以說(shuō)明他將來(lái)會(huì)成為大人物。大家都知道，他到三歲才學(xué)會(huì)說(shuō)話。19世紀(jì)90年代，他父親的電器生意破產(chǎn)，舉家遷往米蘭，但這時(shí)候已經(jīng)十來(lái)歲的阿爾伯特去了瑞士繼續(xù)他的學(xué)業(yè)--雖然他一開(kāi)始就沒(méi)有通過(guò)大學(xué)入學(xué)考試。1896年，他放棄了德國(guó)籍，以免被征入伍，進(jìn)入了蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)，攻讀旨在培養(yǎng)中學(xué)教師的四年制課程。他是一名聰明而又不突出的學(xué)生。

1900年，他從學(xué)校畢業(yè)，沒(méi)過(guò)幾個(gè)月就開(kāi)始把論文投給《物理學(xué)年鑒》。他的第一篇論文論述（在那么多可寫(xiě)的東西中偏偏論述）吸管里流體的物理學(xué)，與普朗克的量子理論發(fā)表在同一期上。從1902年到1904年，他寫(xiě)出了一系列關(guān)于統(tǒng)計(jì)力學(xué)的論文，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，多產(chǎn)的J.威拉德·吉布斯1901年在康涅狄格州已經(jīng)悄悄地發(fā)表了同樣的作品：《統(tǒng)計(jì)力學(xué)的基本原理》。

阿爾伯特曾愛(ài)上一位同學(xué)，一位名叫米勒娃·瑪麗奇的匈牙利姑娘。1901年，他們沒(méi)有結(jié)婚就生了個(gè)孩子，一個(gè)女兒。他們很謹(jǐn)慎，把孩子給了人家。愛(ài)因斯坦從沒(méi)有見(jiàn)過(guò)自己的孩子。兩年以后，他和瑪麗奇結(jié)了婚。在此期間，愛(ài)因斯坦接受了瑞士專(zhuān)利局的一個(gè)職位，在那里待了隨后的7年。他很喜歡這份工作：它很有挑戰(zhàn)性，能使他的腦子忙個(gè)不停，但又不至于轉(zhuǎn)移他對(duì)物理學(xué)的注意力。就是在這種背景下，他于1905年創(chuàng)立了狹義相對(duì)論。